量子力学
原子や光のスケールで成り立つ物理法則。量子計算はその規則をそのまま計算資源として使う。
原子や光のスケールで成り立つ物理法則。 量子計算の土台であり、その規則をそのまま計算資源として使う。
古典物理と何が違うか#
| 古典 | 量子 | |
|---|---|---|
| 状態 | 位置と速度が確定 | 状態ベクトル。重ね合わせが可能 |
| 観測 | 状態を変えない | 測定が状態を変える |
| 予測 | 決定論的 | 確率的（Born 則） |
| 合成 | 各部分の状態の組 | 分離できない状態が存在 |
数学的な骨格#
量子力学の内容は、ほぼ複素ヒルベルト空間の 線形代数として書ける。
物理的な解釈をひとまず脇に置いても、 計算の規則としては完全に定義されている。 量子計算を学ぶ上では、まずこの規則を受け入れて使うのが早い。
参考文献#
- Michael A. Nielsen, Isaac L. Chuang. Quantum Computation and Quantum Information, 10th Anniversary Edition. Cambridge University Press, 2010. https://doi.org/10.1017/CBO9780511976667
- J. J. Sakurai, Jim Napolitano. Modern Quantum Mechanics, 3rd ed. Cambridge University Press, 2020. https://doi.org/10.1017/9781108587280
- MIT OCW 8.04 Quantum Physics I https://ocw.mit.edu/courses/8-04-quantum-physics-i-spring-2016/